Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.

в процессе слияния этих волн рождается вторая свистовая волна , к1 ) с зеркальным углом = - 9Q и величиной вектора [ k 1j ~ = |1<^| . В принципе возможно, что через некоторое время вся энер­ гия исходного свиста перекачается в зеркальную компоненту. Схема процесса рассеяния свистовой ОНЧ-волны на ИЦВ в маг­ нитосфере дана на рис. 10.6, б. Для наземного излучателя до об­ ласти взаимодействия первичная ОНЧ-волна распространяется нека- нализированно, при этом ее волновой вектор постепенно отклоняется от В 0 , и в экваториальной области В^ достигает значений ~ 5 0— 6 0 °. В результате рассеяния ОНЧ-волн на ИЦВ на выходе из обла­ сти взаимодействия происходит разброс по углам волновых нормалей вторичных ОНЧ-волн, и образуется пучок волн, имеющих различные В^ . При этом для некоторых вторичных волн их волновые вектора уже будут отклонены от В 0 по направлению к Земле. Именно эти волны дойдут до ионосферы с малыми углами, а значит, будут иметь возможность отразиться и вернуться в исходное полушарие. С элек­ тростатическими ИЦВ связаны неоднородности концентрации плазмы с масштабами 7Z/ k .поэтому область взаимодействия можно и / И7 представить как набор мелкомасштабных пактов с поперечными раз­ мерами \ ~ Ю 3 м, что схематически изображено на рис. 10.6, б. Как показывают расчеты [2 0 ], для обеспечения эффективности процесса слияния свистовой волны с ИЦВ необходимо, чтобы ампли­ туда ИЦВ в экваториальной области была А и >1 мВ/м. Так как ИЦВ даже с большими амплитудами многократно наблюдались в экс­ периментах на далеких спутниках, рассматриваемый механизм кана­ лизации ОНЧ-волн может иметь место. Для количественного подтверждения, что этот механизм позволя­ ет объяснить наблюдаемые характеристики эхо-сигналов, были вы­ полнены расчеты траекторий ОНЧ-волн [ l 9 ] в предположении, что в экваториальной области осуществляется взаимодействие исходной свистовой волны с ИЦВ [3 6 , 3 7 ]. Проведенные расчеты показали, что за счет зеркального поворота вектора волновой нормали дейст­ вительно обеспечивается выход ОНЧ-волн в сопряженное полушарие с углами ®De3> а значит, ОНЧ-волны могут отразиться от со­ пряженной ионосферы и снова, пройдя через область взаимодействия, вернуться в зону над излучателем. Учет того, что на выходе обла­ сти взаимодействия образуется пучок волн, имеющих различные углы волновой нормали, позволяет объяснить наблюдаемые в эксперименте пространственные сдвиги частот. На рис. 10 .7 даны доплеровские сдвиги частоты на ИСЗ, полученные из расчета, проведенного для аврорального передатчика ( f = 1 0 кГц) для модели магнитосферной плазмы, приближенной к условиям эксперимента ( умеренная магнит­ ная активность, ночные условия). Из сравнения рис, 10 .7 и рис. 10.5 видно хорошее согласие рас­ чета с измеренными спектральными характеристиками эхо-сигналов. Хорошо согласуются с экспериментом и рассчитанные величины за­ держек Т эхо-сигналов, а также их постоянство в широкой области в верхней ионосфере. Последнее легко понять, так как большая зона засветки эхо-сигналов в рассматриваемой схеме обеспечивается за 221